书城教材教辅中学理科课程资源-感受化学生活
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第11章 日常生活与化学(4)

由于每次总是多处火灾同时发生,因此专家们将这种现象称为“群火”。群火的发生已给当地居民造成了极大的损失,并引起了恐慌。至于群火出现的原因,专家们曾到这里进行过实地调查。据了解,小宅村附近是煤系地层,村西约2千米处正在开采硫磺矿。“群火”现象可能同这一地质结构有关。根据实验,气体硫与空气中的氧结合成二氧化硫,再度氧化并与空气中的水蒸气结合而成为硫酸。硫酸为强吸湿剂,可吸去物质中的水分,使其碳化而燃烧。

世界上每年自燃和爆炸的事件不计其数,由此而造成的经济损失更是巨大,因此我们必须对照燃烧的条件,做好防范措施,尽量避免损失。

自来水真是“自来”的吗?

我们每天的生活儿乎都是从使用自来水开始的。“自来水”——一个很有趣的名字,打丌水龙头,干净的水就流出来了。但是你是否想到过,自来水真是“自来”的吗?这得要从给水工程说起,巨包括取水工程、水净化工程(自来水厂)和输送管网三大部分。

首先是取水工程。我们通常将自来水厂取水的地方称为水源地,无论是地表水源或是地下水源都必须满足曲个基奉要求:足够多的水量和足够好的水质。但实际上事情往往并小尽如人意,特别是城市附近水体一般都污染严重。这样一来,自来水厂就不得不把“丁”伸向较远的地方取水,源水只有通过很长的管道输送才能到达水厂。很明显,这样做是以大量的工程投资和高昂的动力费用为代价的。这就是自来水并非“自来”的道理之。

其次,就是水净化或水处理工程,亦即自来水厂。当原水从水源地通过管道输送到自来水厂以后,就要投加一类被称为混凝剂的化学药品。这些药品可以使得水中一止匕比较小的顺粒物(是造成水质浑浊的主要成分)互相紧靠在一起,形成较大的颗粒物,这样一来可以使它们通过沉淀快速地从水中分离出来。从沉淀池流山的水和原水相比,从外观上看就已经干净多了。但是它离我们的要求还有很大差距,还有一些我们肉眼不太容易发现的小颗粒以及细菌、病毒等等,所以还必须进行进一步的处理。这就需要滤池和消毒设备_厂。滤池中装了不同粒径的滤料,当水流经过时,滤料会对水中更加细小的杂质进行拦截和黏附,使它们被滤料“套牢”。流过的水越多,被滤池截留的杂质也就越多,慢慢地,滤料就会变得越米越脏,最后就会没有办法使用了。所以要定期对滤料进行冲洗,这样才能保证它继续为我们服务。滤池的水基本上已经做到了清澈见底,但含有少量对我们健康有害的病原体。因此,还必须对自来水实施最后一道“手术”——消毒。一般来说,可以采用在水中投加氯的方法来有效地杀灭其中的病原体。由于水从自来水厂出来到我们每家每户还有很长的一段路要“走”,而且在“路途”中还有可能滋生细浦,因此为了确保用水安全,就必须保证自来水含有一定量的余氯。当水源受到严重污染时,自来水厂还要增加生物预处理及活性炭精处理等净化措施。由此可知,自来水的净化过程不仅十分复杂,而且还需要大量的管理、药剂和动力费用。这就是自来水并非“自来”的道理之二。

最后,就是要把自来水厂的出水通过错综复杂的管网输送到干家万户。这同样是一个十分浩大的工程,因为我们需要敷设成百乃至上千公里的输水管道,还必须借助于水泵等动力设备的提升作用才能把水送到用户——哪怕你住在万丈高楼!否则水就没有办法从水龙头里流出来了。这就是自来水并非“自来”的道理之三。

从上面的整个过程我们可以看出,自来水并非真的是“自来”的。知道了自来水如此的来之不易,所以我们一定要厉行节约用水。

南水北调

其实对于许多事物,我们都可以通过多种途径解决问题。比如照明,没有电灯,我们可以点蜡烛;没有蜡烛,我们可以点油灯;没有油灯,我们可以点松明火把;连火把也没有,我们只好静静地等待黑夜过去,白天的到来。而列于水就不同了。没有水,我们无法洗脸、刷牙,无法解渴,餐桌上没有了鱼虾,看不到花草树木,不知道什么叫游泳,船舰全部报废,混凝上浇不成,高楼无法建……由此大家可以想见,没有水,人类将面临的是怎样的末日啊!

如果要说北京缺水程度与地处沙漠的以色列一样,你相信吗?那就让我们来看一组数据:北京水资源总量只有36亿~40亿立方米,人均不足300立方米,是全国人均量的l/8,世界人均量的1/30。北京市区口需水量约250万立方米,而供水能力仅240万立方米,缺10万立方米,一遇少雨年份,缺口更大。其买我国北方很多城市都有着和北京相同的窘境。“天津有一怪,自来水泡咸菜”何尝不同样诉说着华北人民严重缺乏淡水资源的辛酸历史。

水资源是关系一个国家社会经济发展的战略性资源,是综合国力的有力组成部分,是国民经济的基础。就我国水资源的可持续发展看,形势十分严峻,水资源空问的分布不均匀是其中突出的问题,即:南涝北旱。因此,通过实施南水北调人为地均衡我国水资源的空间分布势在必行。南水北调是保障我国经济、社会与人口、资源、环境协调发展的战略性宏伟工程。

早在1952年,毛泽东主席在视察黄河时就提出“南方水多,北方水少,如有可能,借点水来也是可以的”宏伟设想。1972年,中国在汉江兴建丹江口水库,为南水北调中线工程的水源开发打下基础。1992年,江泽民同志提出要抓紧南水北调等跨世纪特大工程的兴建,南水北调的实施被提上国家议事日程。经过广大科技工作者经过几十年的调研工作,在分析比较了50多种方案的基础上,形成了分别从长江下游、中游和上游调水的东线、巾线和西线三条调水线路。通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系,构成以“四横三纵”为主体的总体布局,以利于实现我国水资源南北调配、东西互济的一合理配置格局。

东线工程:利用江苏省已有的江水北调工程,逐步扩大调水规模并延长输水线路。东线工程从长江下游扬州抽引长江水,利用京杭大运河及与其平行的河道逐级提水北送,并连接起调蓄作用的洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖。出东平湖后分两路输水:一路向北,在位山附近经隧洞穿过黄河,输水丰干线长1156千米;另一路向东,通过胶东地区输水干线经由济南输水到烟台、威海,输水线路长701千米。

中线工程:从加坝扩容后的丹江口水库陶岔渠首闸引水,沿唐白河流域西侧过长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口后,经黄淮海平原西部边缘,在郑州以西孤柏嘴处穿过黄河,继续沿京广铁路西侧北上,可基本自流到北京、天滓,输水总干线全长1267千米。

西线工程:在长江上游通天河、雅砻江和大渡河上游筑坝建库,开凿穿过长江与黄河的分水岭巴颜喀拉山的输水隧洞,调长江水入黄河上游。西线工程的供水目标主要是解决涉及青、甘、宁、内蒙古、陕、晋等6省(自治区)黄河l-中游地区和渭河关中平原的缺水问题。结合兴建黄河干流上的骨干水利枢纽工程,还可以向邻近黄河流域的甘肃河西走廊地区供水,必要时也可向黄河下游补水。

规划的东线、中线和西线到2050年调水总规模为448亿立方米,其中东线148亿市方米,中线130亿立方米,西线170亿立方米。在规划的50年间,南水北调工程总体规划分三个阶段实施,总投资将达4 860亿元人民币。

南水北调工程巨大,要大量投入,工程技术难度相当大。西线工程地处青藏高原,海拔300~5000米,在此高寒地区建造200米左右的高坝和开凿埋深数百米,长达l00千米以上的长隧洞,同时这里又是我国地质构造最复杂的地区之一,地震烈度大都在6~7度,局部8~9度,工程技术复杂,施工困难。还须加深前期工作,积极开展科学研究和技术攻关解决这些难点。而且东线和中线还要穿越黄河,其难度之大可想而知。

但是,整个南水北调工程也会给我国带来巨大的效益。东线工程实施后可基本解决天津市、河北省、山东省部分城市的水资源紧缺问题,并具备向北京供水的条件,可以促进环渤海地带和黄淮海平原东部经济发展,并改善因缺水而恶化的生态环境;为京杭运河济宁至徐州段的全年通航保证了水源;使鲁西和苏北两个商品粮基地得到巩固和发展。中线工程可缓解京、津、华北地区水资源危机,为京、滓及河南、河北沿线城市生活、工业增加供水64亿立方米,增供农业用水30亿立方米。大大改善供水区生态环境和投资环境,推动我国中部地区的经济发展。丹江口水库大坝提高汉江中一下游防洪标准,保障汉北平原及武汉市安全。西线工程三条河调水约200亿立方米,可为青、甘、宁、蒙、陕、晋六省区发展灌溉面积3000万亩,提供城镇生活和工业用水90亿立方米,促进西北内陆地区经济发展和改善西北黄土高原的生态环境。

南水北调工程“功在当代,利在千秋”,但要使得这项浩大的工程发挥应有的效益,我们要时刻注意节约用水和保护生态环境。